一种等离激元铜基纳米材料及其制备方法和在光电催化二氧化碳中的应用技术

本发明专利技术提供了一种等离激元铜基纳米材料及其制备方法和在光电催化二氧化碳中的应用，利用镍单原子负载的磷化铜纳米线作为等离激元催化剂，在超低反应电位条件及模拟太阳光辐照下实现了高效二氧化碳转化。与现有技术相比，本发明专利技术将铜基纳米材料等离激元特性应用于光电催化二氧化碳还原领域，实现了二氧化碳向高附加值碳氢化合物的高效转化，乙烯与乙烷的产物选择性高达90％及以上，为应对温室效应及推动可再生能源的发展开辟了新的道路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纳米催化，尤其是涉及一种等离激元铜基纳米材料及其制备方法和在光电催化二氧化碳中的应用。

技术介绍

1、近年来，化石燃料的大量燃烧造成大气二氧化碳浓度不断上升，导致环境问题与能源短缺日益加剧。发展二氧化碳减排及其资源化利用技术已刻不容缓。由可再生电能驱动的二氧化碳转化技术能够在常温常压下，将二氧化碳转化为高附加值燃料和化学品，是实现碳循环，解决全球温室效应以及缓解能源危机的有效途径。然而，电催化二氧化碳还原仍然存在反应过电位高，产物选择性低等问题。因此，亟需开发高效电催化二氧化碳还原系统，实现低过电位下的高选择性二氧化碳转化。

2、目前，众多先进电催化剂仅能实现二氧化碳到co、ch4、hcooh等c1产物的高效转化，而二氧化碳还原为c2产物的选择性仍然较低，并且往往需要施加较大反应电位。与c1产物(co、ch4、hcooh、ch3oh等)相比，多碳产物(c2h5oh、ch3cooh、c2h4、c2h6等)具有更高能量密度与经济价值。因此，将二氧化碳电化学还原为多碳产物，在工业化应用方面具有更为广阔的应用前景。在众多二氧化碳催化剂中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种等离激元铜基纳米材料，其特征在于，所述等离激元铜基纳米材料为镍单原子负载的磷化铜纳米线；

2.根据权利要求1所述的等离激元铜基纳米材料，其特征在于，所述镍单原子负载的磷化铜纳米线形貌呈线状，镍单原子负载的磷化铜纳米线直径为50～200nm。

3.根据权利要求1所述的等离激元铜基纳米材料，其特征在于，所述等离激元铜基纳米材料中，镍以单原子形式分散在磷化铜纳米线上，镍与铜的质量百分比为0.1％～10％，磷与铜的质量百分比为0.01％～1％。

4.一种如权利要求1-3中任一项所述的等离激元铜基纳米材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：...

【技术特征摘要】

1.一种等离激元铜基纳米材料，其特征在于，所述等离激元铜基纳米材料为镍单原子负载的磷化铜纳米线；

2.根据权利要求1所述的等离激元铜基纳米材料，其特征在于，所述镍单原子负载的磷化铜纳米线形貌呈线状，镍单原子负载的磷化铜纳米线直径为50～200nm。

3.根据权利要求1所述的等离激元铜基纳米材料，其特征在于，所述等离激元铜基纳米材料中，镍以单原子形式分散在磷化铜纳米线上，镍与铜的质量百分比为0.1％～10％，磷与铜的质量百分比为0.01％～1％。

4.一种如权利要求1-3中任一项所述的等离激元铜基纳米材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

5.根据权利要求4所述的等离激元铜基纳米材料的制备方法，其特征在于，在步骤1)中所述的金属铜包括泡...

【专利技术属性】
技术研发人员：张礼知，李浩，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：